题目内容

4．“中和热的测定”实验步骤为：
①准备反应装置（如图）．
②用一个量筒量取40mL 0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录．然后把温度计上的酸用水冲洗干净．
③用另一个量筒量取40mL 0.55mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记录．
④把温度计和___放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）．用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度．
⑤___．
⑥根据实验数据计算中和热．
请回答下列问题
（1）补全第④步中所缺仪器环形玻璃搅拌棒．
（2）补全第⑤步操作步骤重复实验步骤②-④步2-3次，记录结果．
（3）第②步如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的△H偏大．（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．
（4）近似认为0.50mol/L盐酸0.55mol/LNaOH溶液的密度都是1g/mL，中和后生成的溶液的比热容c=4.18J/（g•℃），起始平均温度为t1℃，反应后最高温度为t2℃，则中和热（不用化简）：△H=-$\frac{80×4.18×1{0}^{-3}×（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.02}$kJ/mol．
（5）0.50L 1.00mol/L H2SO4溶液与1.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出57.16kJ的热量，写出该中和反应的热化学方程式$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.16KJ/mol．
（6）不能（填“能”或“不能”）用稀Ba（OH）2和稀硫酸代替盐酸和NaOH溶液，理由是还会发生Ba2+和SO42-的反应，该反应也会有热效应．

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
（2）为了减少实验的误差，实验应重复2-3次；
（3）测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，在测碱的温度时，会发生酸和碱的中和，温度计示数变化值减小；
（4）根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，然后根据△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol计算出中和热；
（5）根据物质的量与热量成正比以及热化学方程式的书写方法来解答；
（6）氢氧化钡与硫酸反应生成了硫酸钡沉淀，生成沉淀的过程中会有热量变化，影响测定结果．

解答 解：（1）由把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面），用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度；
故答案为：环形玻璃搅拌棒；
（2）为了减少实验的误差，实验应重复实验步骤②-④步2-3次，记录结果；
故答案为：重复实验步骤②-④步2-3次，记录结果；
（3）测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，在测碱的温度时，会发生酸和碱的中和，温度计示数变化值减小，所以导致实验测得中和热的数值偏小，但中和热偏大；
故答案为：偏大；
（4）起始平均温度为t1℃，反应后最高温度为t2℃，温度差为：（t2-t1）℃，40mL 0.50mol/L盐酸与40mL 0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.04L×0.50mol/L=0.02mol，溶液的质量为80g，温度变化的值为：（t2-t1）℃，则生成0.02mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.18×10-3kJ/（g•℃）×（t2-t1）℃，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{80×4.18×1{0}^{-3}×（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.02}$kJ/mol；
故答案为：-$\frac{80×4.18×1{0}^{-3}×（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.02}$kJ/mol；
（5）0.50L 1.00mol/L H2SO4溶液与1.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出57.16kJ的热量，即生成1mol水时放出57.3kJ的热量，则热化学方程式为：$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.16KJ/mol；
故答案为：$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.16KJ/mol；
（6）硫酸与Ba（OH）2溶液反应除了生成水外，还生成了BaSO4沉淀，该反应中的生成热会影响反应的反应热，所以不能用Ba（OH）2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热；
故答案为：不能；还会发生Ba2+和SO42-的反应，该反应也会有热效应；

点评 本题考查热化学方程式以及反应热的计算，题目难度大，注意理解中和热测定原理以及测定中和热的误差等问题，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力．

练习册系列答案
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10．下列有机物中，属于烷烃的是（　　）
A．C2H6B．C2H2C．C6H6D．C2H4O
15．Ⅰ．合成氨工业对化学的国防工业具有重要意义．写出氨的两种重要用途制化肥、制硝酸．
Ⅱ．实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是②④．
①固态氯化铵加热分解 ②固体氢氧化钠中滴加浓氨水 ③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热 ④固态氯化铵与氢氧化钙混合加热
Ⅲ．为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如图装置（图中夹持装置均已略去）．

[实验操作]
①检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e．在A中加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸．打开弹簧夹c、d、e，则A中有氢气发生．在F出口处收集氢气并检验其纯度．
②关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞，如图所示．氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭．
③用酒精灯加热反应管E，继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红．
回答下列问题：
（1）检验氢气纯度的目的是排除空气，保证安全．
（2）C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是锌粒与酸脱离，防止了实验装置中压强过大．此时再打开弹簧夹b的原因是尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率，C瓶内气体的成份是N2、H2．
（3）在步骤③中，先加热铁触媒的原因是铁触媒在较高温度时活性增大，加快氨合成的反应速率．反应管E中发生反应的化学方程式是N2+3H22NH3．
12．在100℃和200kPa的条件下，密闭容器中进行的化学反应aA（g）?bB（g）+cC（g）达到平衡状态，在维持体系温度不变的条件下逐步压缩体积，体系压强也逐渐增大，测定不同压强下反应再次建立平衡时物质B的浓度，结果如表所示．
压强（kPa）2005001000
B的浓度（mol/L）0.040.10.27
根据表中的数据，回答下列问题（提示：温度和压强的改变可能会对物质的聚集状态产生影响）
（1）压强从200kPa增加到500kPa时，平衡不移动（填“正向”或“逆向”或“不”），理由是浓度增大的倍数和压强增大的倍数相同．
（2）压强从500kPa增加到1000kPa时，平衡正向移动（填“正向”或“逆向”或“不”），其原因可能为加压至1000kPa时，C物质变成了非气态物质．
（3）化学方程式中的化学计量数的关系是：a=b+c（填“?”“?”或“?”）
19．对于淀粉和纤维素的叙述，正确的是（　　）
A．因为都是多糖，所以都有甜味
B．因为具有相同的分子式（C6H10H5）n，所以互为同分异构体
C．两者都能水解为葡萄糖
D．两者都是人类的营养食物
9．Ⅰ．实验室常用如图中的装置制备乙炔并检验乙炔的性质
（1）实验室制备乙炔的化学方程式是CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca（OH）2
（2）实验过程中，A中分液漏斗通常使用饱和食盐水，其目的是减缓电石与水反应的速率
（3）B中试剂是硫酸铜溶液
（4）若C中试剂是溴水，可以观察到的现象是溶液褪色
Ⅱ．利甩上述装置还可以验证醋酸、苯酚、碳酸的酸性强弱
（1）A中固体试剂可以是d（选填字母）；a．醋酸钠b．碳酸c．苯酚钠d．小苏打
（2）C中反应的化学方程式是
（3）B装置中的试剂为饱和NaHCO3，其中发生反应的离子方程式为CH3COOH+HCO3-=CH3COO-+H2O+CO2↑，有同学认为没有B装置，也可以验证酸性的强弱，你认为合理吗？不合理（填“合理”或“不合理”）
16．下列对摩尔的叙述中不正确的是（　　）
A．摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的数量
B．摩尔是一个物理量
C．1mol任何气体所含的气体分子数目都相等
D．摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物
13．对于0.1mol•L-1的Na2S溶液，下列判断正确的是（　　）
A．溶液中阴离子浓度的大小顺序：c（S2-）＞c（OH-）＞c（HS-）
B．c（Na+）=2c（S2-）+c（OH-）+c（HS-）
C．c（Na+）=c（S2-）+c（HS-）
D．向溶液中加入少量NaOH固体，能促进水的电离
14．下列物质的物质的量最多的是（　　）
A．56g N2B．1.5molO2
C．标准状况下22.4LCl2D．3.01×1023个SO2分子

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